CN110199229B - 控制单元及温度判定方法 - Google Patents

Abstract

CPU单元(10)具备：温度解析部，其决定用户的使用条件即第1动作条件，在包含第1动作条件超过设计标准即规格上限值的功能的情况下，针对超过规格上限值的功能和没有超过规格上限值的功能的组合，对部件的温度即部件温度的合格与否进行判定；以及结果输出部，其将由温度解析部得到的判定的结果即判定结果在显示装置进行提示。

Description

控制单元及温度判定方法

技术领域

本发明涉及对执行处理时的部件温度是否为恰当的温度进行判定的控制单元及温度判定方法。

背景技术

可编程逻辑控制器(PLC：Programmable Logic Controller)是对被控制设备进行控制的装置。这样的PLC是使用多个部件构成的，为了防止由部件的温度上升导致的误动作或故障，设定了部件的上限允许温度。因此，PLC需要被设计为不超过各部件的上限允许温度。例如，有时为了使各部件的温度降低而降低运算性能、或从规格中删除PLC执行诸如通信这样的各种处理时所使用的功能，以使得全部部件在最大使用周围温度中不超过上限允许温度。这样的功能的各规格值是在全部功能同时被使用的前提下决定的。然而，从在周围温度低的环境下使用PLC或不使用特定功能的用户，存在针对所使用的功能，希望超过设计标准即规格上限值地进行使用的要求。这里，关于温度判定，存在如下专利文献1。

专利文献1所记载的可编程控制器对输入输出电路的平均同时接通率进行计算，使用平均同时接通率，掌握可编程控制器的内部温度。

专利文献1：日本特开2013-205878号公报

发明内容

但是，在上述现有技术即专利文献1中，由于只是通过输入输出电路的平均同时接通率进行温度判定，因此在用户希望在平均同时接通率之外的功能中超过设计标准值地进行使用的情况下，不能够进行恰当的温度判定。

本发明就是鉴于上述课题而提出的，其目的在于得到能够对与实现用户所希望的功能的动作条件对应的部件温度是否为恰当的温度准确地进行判定的控制单元。

为了解决上述课题，达成目的，本发明是控制单元，其具备：判定部，其决定用户的使用条件即第1动作条件，在包含第1动作条件超过设计标准即规格上限值的功能的情况下，针对超过规格上限值的功能和没有超过规格上限值的功能的组合，对使用组合的功能执行了处理的情况下的部件的温度即部件温度的合格与否进行判定，其中，该第1动作条件包含执行处理时所使用的多个功能。另外，本发明的控制单元具备：结果提示部，其将判定的结果即判定结果在显示装置进行提示。

发明的效果

本发明涉及的控制单元取得能够对与动作条件对应的部件温度是否为恰当的温度准确地进行判定这样的效果。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式涉及的PLC的结构的图。

图2是表示实施方式涉及的CPU(Central Processing Unit)单元的结构的图。

图3是表示实施方式涉及的CPU单元的动作流程的流程图。

图4是表示实施方式涉及的对应关系表格的结构例的图。

图5是表示实施方式涉及的动作条件的例子的图。

图6是表示实施方式涉及的用于对动作条件进行设定的设定画面的例子的图。

图7是用于说明实施方式涉及的访问频度计算处理的图。

图8是表示实施方式涉及的CPU单元的硬件结构例的图。

具体实施方式

下面，基于附图对本发明的实施方式涉及的控制单元及温度判定方法进行详细说明。此外，本发明并不限于该实施方式。

实施方式

图1是表示本发明的实施方式涉及的PLC的结构的图。PLC 1是基于定序程序对未图示的被控制设备进行控制的装置。PLC 1具备控制单元即CPU单元10，CPU单元10具有多个部件25。如果CPU单元10执行各种处理，则各部件25的温度产生变化。实施方式的CPU单元10对由CPU单元10执行各种处理时的部件25的温度是否为恰当的温度进行判定。

部件25的例子为ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、存储器、电池、输出继电器或电容器。作为部件25的例子的存储器是后述的工作存储器、非易失性存储器及易失性存储器。

作为温度测量部的温度传感器20对在CPU单元10配置的部件25的使用周围温度进行测定。部件25的使用周围温度是CPU单元10进行动作时的部件25的周边温度。这里，由温度传感器20测定出的温度为部件25的使用周围温度。此外，部件25的使用周围温度也可以由用户输入。换言之，部件25的使用周围温度可以是实际的测定值，也可以是来自用户的设定值。在以下的说明中，将部件25的使用周围温度称为周围温度TA。在PLC 1中，如果周围温度TA高，则后述的部件温度也变高，因此需要由温度传感器20取得周围温度TA或由用户输入周围温度TA。

PLC 1连接于输出警报的警报输出装置3。此外，警报输出装置3也可以配置在PLC1内。实施方式的CPU单元10在部件25的温度不恰当的情况下，使警报输出装置3输出警报。

另外，PLC 1连接于可编程显示器这样的显示装置2。CPU单元10也可以使部件25的温度的判定结果显示于显示装置2。另外，CPU单元10也可以使与判定结果对应的动作条件变更例显示于显示装置2。动作条件变更例是用于促使用户进行CPU单元10动作时的动作条件的变更的信息。CPU单元10将部件25的温度即部件温度落在恰当的温度范围内的动作条件变更例提示给用户。CPU单元10使显示装置2对用于降低部件温度的动作条件变更例或使CPU单元10的动作性能提高的动作条件变更例进行显示。

另外，PLC 1具备输入输出单元51、电源单元52、模拟单元53这样的各种单元。CPU单元10、输入输出单元51、电源单元52及模拟单元53连接于未图示的总线。

CPU单元10对连接于PLC 1的被控制设备进行控制。被控制设备的例子为传感器或机器人。CPU单元10基于CPU单元10的动作条件，对部件温度的合格与否进行判定。CPU单元10的动作条件包含CPU单元10进行动作的动作环境、对CPU单元10设定的运算性能及CPU单元10所使用的使用功能。

CPU单元10对在CPU单元10配置的部件25的部件温度进行解析。具体而言，CPU单元10在部件温度超过上限允许温度的情况下判定为不合格，在部件温度小于或等于上限允许温度的情况下判定为合格。上限允许温度是部件25所允许的部件温度的上限值。CPU单元10在部件温度超过上限允许温度的情况下，使警报输出装置3这样的外部装置输出警报。另外，CPU单元10将部件温度的解析结果即合格与否判定结果输出至显示装置2这样的外部。

输入输出单元51是执行信号的输入及输出的单元。输入输出单元51具有用于获取来自外部的输入信号的输入电路、产生用于使被控制设备进行动作的输出信号的输出电路。

电源单元52是将电力供给至CPU单元10、输入输出单元51及模拟单元53的单元。另外，模拟单元53是将来自外部的模拟信号转换为数字值而由PLC 1获取的接口。

此外，温度传感器20也可以配置在CPU单元10的外部。另外，部件25也可以配置在CPU单元10的外部。另外，部件25也可以是在CPU单元10安装的外部存储器。

图2是表示实施方式涉及的CPU单元的结构的图。CPU单元10具备对由温度传感器20检测出的使用周围温度即周围温度TA进行接收的周围温度接收部11A、对从用户输入的周围温度TA进行接收的周围温度接收部11B。此外，CPU单元10既可以具备周围温度接收部11A、11B这两者，也可以仅具备一者。

另外，CPU单元10具备：控制程序存储部14，其存储CPU单元10对被控制设备进行控制所使用的控制程序；以及使用功能存储部13，其对CPU单元10使用的使用功能进行存储。另外，CPU单元10具备对应关系DB(Database)15，该对应关系DB15对CPU单元10执行处理时的动作条件和部件温度的合格与否判定结果的对应关系进行存储。

另外，CPU单元10具备温度解析部12，该温度解析部12基于周围温度TA、控制程序、使用功能及对应关系，对CPU单元10动作时的部件温度是否合格进行解析、判定。另外，CPU单元10具备结果输出部16，该结果输出部16将与温度解析部12的判定结果对应的信息输出至外部。

另外，CPU单元10具备：控制部17，其使用控制程序对被控制设备进行控制；以及指示输出部18，其将由控制部17生成的控制指示输出至被控制设备侧。另外，CPU单元10具备功能设定部19，该功能设定部19按照从用户输入的指示，在日志记录设定工具这样的工具对使用功能进行设定。

温度解析部12连接于周围温度接收部11A、11B、使用功能存储部13、控制程序存储部14、对应关系DB 15、结果输出部16及控制部17。另外，控制部17连接于指示输出部18、功能设定部19及控制程序存储部14。而且，功能设定部19连接于使用功能存储部13。另外，结果输出部16连接于显示装置2及警报输出装置3。

周围温度接收部11A连接于温度传感器20，接收由温度传感器20检测出的周围温度TA而发送至温度解析部12。周围温度接收部11B连接于触摸面板、鼠标或键盘这样的输入装置，接收由用户输入的周围温度TA而发送至温度解析部12。此外，触摸面板也可以配备于显示装置2。

由控制程序存储部14存储的控制程序可以是梯形图程序这样的定序程序，也可以是其它程序。由使用功能存储部13存储的使用功能是数据的日志记录、或以太网(注册商标)通信这样的功能。功能设定部19经由由用户指定出的工具对使用功能进行设定，将表示设定出的功能的内容的信息储存于使用功能存储部13。在由用户设定使用功能时所使用的工具的例子为日志记录设定工具或以太网通信设定工具。

由对应关系存储部即对应关系DB 15存储的对应关系为将CPU单元10使用的多个动作条件的候选与部件温度的合格与否判定结果关联起来的后述的对应关系表格101。在对应关系信息即对应关系表格101中，在部件温度比上限允许温度高的情况下的动作条件的组合中对“不合格”的合格与否判定进行了登记，在部件温度小于或等于上限允许温度的情况下的动作条件的组合中对“合格”的合格与否判定进行了登记。在对应关系表格101登记的动作条件的例子为CPU单元10进行动作的动作环境、对CPU单元10设定的运算性能及CPU单元10所使用的使用功能。对应关系DB 15针对各个部件25预先存储对应关系表格101。

判定部即温度解析部12对由控制程序存储部14存储的控制程序、由对应关系DB15存储的对应关系表格101、及由使用功能存储部13存储的使用功能进行解析，基于解析结果对部件温度的合格与否进行判定。温度解析部12将与部件温度的合格与否判定对应的指示发送至结果提示部即结果输出部16。温度解析部12在部件温度不合格的情况下，将警报的输出指示发送至结果输出部16。

另外，温度解析部12也可以使能够由CPU单元10变更的动作条件的例子即动作条件变更例，经由结果输出部16显示于显示装置2。在该情况下，温度解析部12通过在对应关系表格101内从相关联的动作条件的组合中提取任意组合，经由结果输出部16使显示装置2进行显示，从而经由结果输出部16将能够变更的动作条件变更例提示给用户。

温度解析部12在部件25的温度比上限允许温度高的情况下，经由结果输出部16使显示装置2对用于降低部件温度的动作条件变更例进行显示。另外，温度解析部12在部件温度小于或等于上限允许温度的情况下，经由结果输出部16使提高CPU单元10的动作性能的动作条件变更例显示于显示装置2。此外，也可以是，在由用户指定了不希望变更的动作条件的情况下，温度解析部12经由结果输出部16使变更了由用户指定出的动作条件之外的动作条件的动作条件变更例显示于显示装置2。

结果输出部16可以使显示装置2进行警报的显示或动作条件变更例的显示，也可以使警报输出装置3进行警报输出。由结果输出部16发送至显示装置2的警报的显示指示、发送至显示装置2的动作条件变更例的显示指示、或发送至警报输出装置3的警报的输出指示是与由CPU单元10作出的合格与否的判定结果对应的信息。如上所述，结果输出部16将合格与否的判定结果在显示装置2或警报输出装置3这样的外部进行提示。

警报输出装置3为声音输出装置或光输出装置。在警报输出装置3为声音输出装置的情况下，警报输出装置3输出警报声，在警报输出装置3为光输出装置的情况下，警报输出装置3输出与警报对应的光。光输出装置的一个例子为LED(Light Emitting Diode)。

此外，温度解析部12也可以使用动作条件和用于计算部件温度的数式而对部件温度进行计算。温度解析部12在使用数式而对部件温度进行了计算的情况下，通过对计算出的部件温度和上限允许温度进行比较，从而进行部件温度的合格与否判定。另外，警报输出装置3将使用数式计算出的部件温度即温度计算结果发送至显示装置2。此外，显示装置2及警报输出装置3的至少一者也可以配置在CPU单元10内。

图3是表示实施方式涉及的CPU单元的动作流程的流程图。此外，由CPU单元10进行部件温度是恰当的温度还是不恰当的温度的温度判定的定时(timing)可以是任意定时。即，CPU单元10可以在开始被控制设备的控制前进行温度判定，也可以在被控制设备的控制过程中进行温度判定。

控制程序存储部14预先对控制程序进行存储。另外，对应关系DB 15预先存储对应关系表格101。功能设定部19接收由用户进行的向各种设定工具的使用功能的设定。然后，在步骤S10中，功能设定部19通过将接收到的使用功能登记于使用功能存储部13，从而对使用功能进行设定。

另外，在步骤S20中，周围温度接收部11A或周围温度接收部11B将周围温度TA输入至温度解析部12。在CPU单元10中成为使用周围温度接收部11A的设定的情况下，周围温度接收部11A接收由温度传感器20检测出的周围温度TA而输入至温度解析部12。另一方面，在CPU单元10中成为使用周围温度接收部11B的设定的情况下，周围温度接收部11B接收来自用户的周围温度TA而输入至温度解析部12。此外，步骤S10的处理和步骤S20的处理先执行哪一个都可以。

温度解析部12从控制程序存储部14读出控制程序，从对应关系DB 15读出对应关系表格101，从使用功能存储部13读出使用功能。

这里，进行对应关系表格101的结构的说明。图4是表示实施方式涉及的对应关系表格的结构例的图。对应关系表格101是将CPU单元10对被控制设备进行控制时所使用的1至多个动作条件与部件温度的合格与否判定结果关联起来的信息表格。在对应关系表格101中，对CPU单元10所使用的动作条件的候选和合格与否判定结果的多个组合进行登记。此外，由No.0的标识符表示的动作条件是使用了全部功能的情况下的各功能的上限值。即，No.0的各个项目的数值是各功能的规格上限值。该规格上限值是由CPU单元10的制造商设定的设计标准值。CPU单元10的动作条件包含CPU单元10进行动作的动作环境、对CPU单元10设定的运算性能、CPU单元10所使用的使用功能。CPU单元10进行动作的动作环境的一个例子是部件25的周围温度TA。另外，对CPU单元10设定的运算性能的一个例子是CPU单元10的动作频率。另外，由CPU单元10使用的使用功能的例子是日志记录、以太网通信或存储器访问。此外，下面有时将登记于对应关系表格101的1个动作条件称为1个项目。

在图4所示的对应关系表格101中，将温度判定结果即合格与否判定结果和7个项目相关联。登记于对应关系表格101的动作条件是部件25的周围温度TA、CPU单元10的动作频率、有无“日志记录的使用”、“日志记录周期”、有无“以太网通信的使用”、“存储器访问命令数量”或“存储器访问等待”。

“日志记录周期”表示日志记录的周期。另外，“存储器访问命令数量”表示CPU单元10在程序执行时间内访问存储器的次数，“存储器访问等待”表示CPU单元10在程序执行时间内访问存储器时的等待时间。对应关系表格101内的动作条件包含动作条件超过设计标准即规格上限值的功能的动作条件、以及没有超过规格上限值的功能的动作条件。此外，登记于对应关系表格101的数值也可以是数值范围。

在部件温度小于或等于上限允许温度的情况下的动作条件的组合中，对表示合格的合格与否判定结果进行登记，在部件温度比上限允许温度高的情况下的动作条件的组合中，对表示不合格的合格与否判定结果进行登记。针对动作条件的各个组合，预先对合格与否判定结果进行设定。具体而言，进行合格与否判定的计算机使用动作条件的组合而对使CPU单元10进行了动作的情况下的部件温度进行计算。进行该合格与否判定的计算机通过对计算出的部件温度和上限允许温度进行比较，从而进行部件温度的合格与否判定。进行合格与否判定的计算机在计算出的部件温度小于或等于上限允许温度的情况下判定为合格，在计算出的部件温度比上限允许温度高的情况下判定为不合格。然后，进行合格与否判定的计算机将合格与否判定结果登记于对应关系表格101。此外，进行合格与否判定的计算机可以将部件温度登记于对应关系表格101，也可以对上限允许温度进行登记。进行合格与否判定的计算机针对各个部件25执行部件温度的计算、合格与否判定、向对应关系表格101的登记。此外，CPU单元10的动作条件也可以不包含对CPU单元10设定的运算性能及由CPU单元10使用的使用功能的任意一者。

另外，在对应关系表格101中，将识别信息与合格与否判定结果和1至多个动作条件的组合相关联。在图4中，通过No.0至No.4表示识别信息。

温度解析部12根据周围温度TA、控制程序存储部14内的控制程序、或使用功能存储部13内的使用功能而决定由CPU单元10使用的动作条件。如果由用户从周围温度接收部11B输入了周围温度TA，则温度解析部12从周围温度接收部11B取得周围温度TA。另外，如果温度传感器20测定出部件25的温度，则温度解析部12从周围温度接收部11A取得周围温度TA。

另外，在由用户从后述的CPU参数设定工具设定了动作频率的情况下，使用功能存储部13对动作频率进行存储。在该情况下，温度解析部12从使用功能存储部13内提取动作频率。另外，在由用户从日志记录设定工具设定了日志记录周期的情况下，使用功能存储部13对日志记录周期进行存储。在该情况下，在动作条件中包含日志记录的使用时，温度解析部12从使用功能存储部13内提取日志记录周期。另外，在动作条件中包含访问命令的频度的情况下，温度解析部12基于控制程序对访问命令的频度进行计算，由此从控制程序提取访问命令的频度。访问命令的频度是在程序执行时间中CPU单元10访问存储器的频度。具体而言，访问命令的频度是在CPU单元10执行控制程序的期间CPU单元10访问存储器的每单位时间的次数。

温度解析部12如果根据控制程序存储部14或使用功能存储部13决定了由CPU单元10使用的动作条件，则从对应关系表格101对决定出的动作条件的组进行选择。然后，在步骤S30中，温度解析部12使用对应关系表格101而对部件温度进行解析，对部件温度进行判定。然后，在步骤S40中，温度解析部12对部件温度是否为超限温度进行判定。对应关系表格101内的动作条件包含动作条件超过设计标准即规格上限值的功能的动作条件、以及没有超过规格上限值的功能的动作条件。因此，温度解析部12针对动作条件超过设计标准即规格上限值的功能和没有超过规格上限值的功能的组合对部件温度是否为超限温度进行判定。

具体而言，温度解析部12基于控制程序存储部14内的控制程序提取动作条件的一部分，从使用功能存储部13的使用功能提取动作条件的一部分，从周围温度接收部11A或周围温度接收部11B取得周围温度TA。由此，温度解析部12取得CPU单元10对被控制设备进行控制时的动作条件的组合。然后，温度解析部12从对应关系表格101中对取得的动作条件的组合进行选择。然后，温度解析部12从对应关系表格101读出与选择出的动作条件的组合对应的合格与否判定结果。

此外，温度解析部12也可以在不使用使用功能存储部13的状态下取得动作条件的组合，还可以在不使用控制程序存储部14的状态下取得动作条件的组合。换言之，在动作条件的组合中也可以不包含使用功能，在动作条件的组合中还可以不包含运算性能。另外，在动作条件的组合中也可以不包含周围温度TA。

这里，说明温度解析部12基于使用功能存储部13内的使用功能及控制程序存储部14内的控制程序，将动作条件的组决定为由No.1的标识符表示的动作条件的组的情况。No.1的动作条件为如下情况，即，动作频率超过规格上限值即No.0的80MHz，但日志记录周期不需要规格上限值即No.0的3ns。在该情况下，温度解析部12提取表示50度的周围温度TA、表示200MHz的动作频率、表示使用日志记录功能的信息、表示5ns的日志记录周期、表示使用以太网通信的信息、表示个数为100的存储器访问命令数量、表示0ns的存储器访问等待。在温度解析部12提取出由No.1的标识符表示的动作条件的组的情况下，与该组对应的合格与否判定结果在对应关系表格101中为不合格。即，与上限允许温度相比该情况下的部件温度为超限温度。

在部件温度为超限温度的情况下，温度解析部12将警报的输出指示发送至结果输出部16。由此，结果输出部16使显示装置2显示出部件温度超限或使警报输出装置3输出警报。由此，能够防止由部件温度的上升引起的CPU单元10的误动作或故障。

另外，在部件温度为超限温度的情况下，如果在变更动作条件中的n个项目的情况下部件温度变为没有超限，则温度解析部12基于对应关系表格101对满足上限允许温度的动作条件变更例进行选择。在该情况下，温度解析部12对变更项目即动作条件的变更数量少的动作条件变更例进行选择以使得通过必要范围内的变更来解决。具体而言，温度解析部12从对应关系表格101内被判定为合格的动作条件的组合中，对变更的动作条件数量少的组合进行选择。

因此，在部件温度为超限温度的情况下，即在步骤S40中为Yes的情况下，在步骤S50中，温度解析部12将n设为自然数，设定n＝1。然后，在步骤S60中，温度解析部12判定在变更了从对应关系表格101提取出的动作条件的组合中的n个项目的动作条件时，是否存在部件温度没有超限的动作条件的组合。这里的温度解析部12判定在变更了从对应关系表格101提取出的动作条件的组合中的1个项目的动作条件时部件温度是否变为没有超限。具体而言，温度解析部12判定在变更了周围温度TA、动作频率、有无日志记录的使用、日志记录周期、有无以太网通信的使用、存储器访问命令数量及存储器访问等待中的任意1个项目时部件温度是否变为没有超限。换言之，温度解析部12判定在变更了对应关系表格101内的动作条件的项目中的任意1个项目时部件温度是否变为没有超限。

在变更了动作条件中的n个项目时部件温度变为没有超限的情况下，即在步骤S60中为Yes的情况下，在步骤S70中，温度解析部12将动作条件变更例提示给用户。温度解析部12将判断为在变更了n个项目时变得不超限的动作条件变更例提示给用户。温度解析部12基于使用功能存储部13内的使用功能及控制程序存储部14内的控制程序而决定的动作条件为第1动作条件。另外，在部件温度为超限温度的情况下，温度解析部12提示给用户的动作条件变更例为第2动作条件。

在图4所示的对应关系表格101的情况下，与No.1的动作条件的组合相比，No.2的动作条件的组合变更了动作频率的部分。因此，在CPU单元10将No.1的动作条件的组合变更为No.2的动作条件的组合的情况下是变更1个项目的动作条件。另外，就No.2的动作条件的组合而言，合格与否判定结果为合格。

另一方面，在图4所示的对应关系表格101的情况下，就No.3的动作条件的组合而言，合格与否判定结果为不合格。因此，温度解析部12不选择No.3的动作条件的组合。

另外，在图4所示的对应关系表格101的情况下，与No.1的动作条件的组合相比，No.4的动作条件的组合变更了动作频率及周围温度的部分。因此，在CPU单元10将No.1的动作条件的组合变更为No.4的动作条件的组合的情况下，是变更2个项目的动作条件。另外，就No.4的动作条件的组合而言，合格与否判定结果为合格。在选择No.2及No.4的动作条件的组合的情况下，不需要使日志记录周期达到上限的用户能够使动作频率超过由CPU单元10的制造商设定的规格上限值地进行使用。

温度解析部12先从No.2及No.4的动作条件的组合中选择动作条件的变更数量少的No.2。温度解析部12将选择出的动作条件的组合设定为动作条件变更例而发送至结果输出部16。由此，结果输出部16使动作条件变更例显示于显示装置2。

之后，在步骤S80中，温度解析部12对是否接收到由用户发出的批准进行判定。如果显示装置2显示了动作条件变更例，则由用户将是否批准显示中的动作条件变更例的指示输入至CPU单元10。由用户进行的指示的输入可以由功能设定部19接收而发送至温度解析部12，也可以由周围温度接收部11B接收而发送至温度解析部12。然后，CPU单元10如果接收到批准或不批准的指示，则将该指示发送至温度解析部12。

此外，温度解析部12也可以使多个动作条件变更例显示于显示装置2。在该情况下，显示装置2对多个动作条件变更例进行显示。然后，用户将从显示中的动作条件变更例中指定任意动作条件变更例的指示或表示不批准所有动作条件变更例的指示输入至CPU单元10。

在温度解析部12从用户接收到不批准的情况下，即在步骤S80中为No的情况下，在步骤S90中，温度解析部12设定n＝n+1。这里的温度解析部12在判定为接收到不批准的情况下，设定n＝2。另外，在即使变更了动作条件中的n个项目，部件温度仍为超限温度的情况下，即在步骤S60中为No的情况下，在步骤S90中，温度解析部12设定n＝n+1。这里的温度解析部12在即使变更动作条件中的1个项目，部件温度仍为超限温度的情况下，设定n＝2。

在步骤S90的处理后，温度解析部12重复步骤S60至S80的处理。温度解析部12在步骤S80中，直至判定为接收到批准为止，重复步骤S60至S80的处理。

然后，在温度解析部12判定为接收到批准的情况下，即在步骤S80中为Yes的情况下，温度解析部12将接收到批准的动作条件变更例的动作条件发送至控制部17。由此，在步骤S100中，控制部17将当前设定中的动作条件变更为从温度解析部12发送来的动作条件。另外，温度解析部12将接收到批准的动作条件变更例的动作条件登记于使用功能存储部13。

另外，在部件温度不是超限温度的情况下，即在步骤S40中为No的情况下，CPU单元10不对动作条件进行变更，部件温度的判定处理结束。此外，温度解析部12也可以在即使以上限值的项目数量进行了变更，部件温度仍超限的情况下，将动作条件变更例设为使CPU单元10停止。另外，即使在部件温度不是超限温度的情况下，CPU单元10也可以对动作条件进行变更。这里，对部件温度不是超限温度的情况下的动作条件变更例进行说明。

根据CPU单元10的使用温度，CPU单元10所具备的部件25的寿命产生变化。因此，根据CPU单元10所具备的框体的内部温度，CPU单元10的寿命也产生变化。但是，部件25有时在周围温度TA低的环境下使用或有时只使用少量的使用功能。在这样的情况下，有时会过度地降低CPU单元10的性能。

因此，实施方式的CPU单元10除了部件25超过上限允许温度的情况之外，在部件25小于或等于上限允许温度的情况下，也将满足上限允许温度的动作条件变更例提示给用户。

温度解析部12在部件温度小于或等于上限允许温度的情况下，选择与部件温度的合格与否判定所使用的当前的动作条件的组合相比CPU单元10的动作性能提高那样的动作条件变更例。在该情况下，温度解析部12基于对应关系表格101，对部件温度小于或等于上限允许温度的动作条件的组合进行选择。换言之，温度解析部12从对应关系表格101中对合格与否判定结果为合格的动作条件的组合进行选择。具体而言，在部件温度小于或等于上限允许温度的情况下，温度解析部12对与当前相比能够进行高速控制的动作条件变更例、追加了没有使用的使用功能的动作条件变更例、使周围温度TA升高的动作条件变更例的任意者进行选择。此外，温度解析部12也可以对使与当前相比高速的控制、使用功能的追加及周围温度TA的升高中的多个变更后的动作条件变更例进行选择。在部件温度没有超限的情况下，温度解析部12提示给用户的动作条件变更例为第3动作条件。

温度解析部12将选择出的动作条件的组合设定为动作条件变更例而发送至结果输出部16。由此，结果输出部16使动作条件变更例显示于显示装置2。之后，如果用户批准了在显示装置2显示中的动作条件变更例，则温度解析部12将接收到批准的动作条件变更例的动作条件发送至控制部17。由此，控制部17将当前设定中的动作条件变更为从温度解析部12发送来的动作条件。

这样，即使在部件温度小于或等于上限允许温度的情况下，CPU单元10也可以将动作条件变更例提示给用户。由此，CPU单元10在低温环境下使用部件25的情况下、在运算性能低的情况下、或在使用功能的数量少的情况下，能够将高温环境下的使用、使运算性能增加、或使使用功能数量增加提示给用户。其结果，CPU单元10能够针对进行控制动作时的部件温度、运算性能及功能而实现优化。

另外，在CPU单元10开始被控制设备的控制前进行温度判定的情况下，温度解析部12在配置部件25前也能够进行温度判定。另外，在CPU单元10在被控制设备的控制过程中进行温度判定的情况下，温度解析部12能够基于部件25的实际配置环境进行温度判定。

下面，对CPU单元10执行针对被控制设备的控制处理时的动作条件的例子进行说明。图5是表示实施方式涉及的动作条件的例子的图。图5所示的动作条件表格30是登记有CPU单元10执行处理时的动作条件的信息表格。在由用户创建对应关系表格101时参照动作条件表格30。

在图5所示的动作条件表格30中，将动作条件的大项目、部件25、动作条件的小项目相关联。动作条件的大项目的例子为运算性能、日志记录、以太网通信、数据访问＿1、数据访问＿2。

与运算性能对应的部件25为ASIC及工作存储器。另外，与运算性能对应的小项目为动作频率。因此，运算性能的动作条件为ASIC及工作存储器的动作频率。

与日志记录对应的部件25为ASIC及SD(Secure Digital)卡。另外，与日志记录对应的小项目为功能有无使用、日志记录周期及日志记录件数。与以太网通信对应的部件25为Ether PHY。另外，与以太网通信对应的小项目为有无通信及通信速度。

数据访问＿1是向在断电时也保存数据的非易失性存储器的数据访问功能。与数据访问＿1对应的部件25为ASIC及非易失性存储器。与数据访问＿1对应的小项目为存储器访问等待及访问命令的频度。另外，与数据访问＿1对应的小项目也可以包含存储器访问命令数量。

数据访问＿2是向在断电时失去数据的易失性存储器的数据访问功能。与数据访问＿2对应的部件25为ASIC及易失性存储器。与数据访问＿2对应的小项目为存储器访问等待及访问命令的频度。另外，与数据访问＿2对应的小项目也可以包含存储器访问命令数量。用户一边参照这样的动作条件表格30，一边创建对应关系表格101。

图5的小项目所示的内容中的访问命令的频度之外的项目是在设定工具内单独地设定的。因此，温度解析部12从使用功能存储部13内的使用功能提取与访问命令的频度之外的项目对应的动作条件。另外，温度解析部12基于控制程序对与访问命令的频度的项目对应的动作条件进行计算。

另外，在CPU单元10具有输入输出单元51的功能的情况下，温度解析部12能够基于控制程序对与继电器的接通及断开的次数及时间对应的动作条件进行计算。另外，在CPU单元10具有电源单元52的功能的情况下，温度解析部12能够基于控制程序对与向电源的施加电压对应的动作条件进行计算。

PLC 1所具备的CPU单元10搭载有周边的接口及各种使用功能。周边的接口的例子为以太网或SD卡。由于实施方式的CPU单元10能够基于有无以太网通信、有无日志记录、日志记录周期这样的各种动作条件，对Ether PHY及SD卡的温度进行推定，因此能够准确地对部件温度的合格与否进行判定。另外，由于CPU单元10具备控制程序存储部14及使用功能存储部13，因此能够基于控制程序及使用功能静态地对部件温度的合格与否进行判定。

下面，对由用户设定动作条件的工具进行说明。图6是表示实施方式涉及的用于对动作条件进行设定的设定画面的例子的图。在图6中示出设定画面的一个例子即CPU参数设定工具的工具画面40。CPU参数设定工具是用于对由CPU单元10使用的参数进行设定的工具。

工具画面40具有用于选择动作频率的区域41、用于设定动作频率的值的区域42。如果由用户在区域41选择出动作频率，在此基础上，在区域42输入了数值，则CPU参数设定工具将输入来的值设定为动作频率。

图7是用于说明实施方式涉及的访问频度计算处理的图。访问频度计算处理是对访问命令的频度进行计算的处理。访问命令的频度是在程序执行时间中CPU单元10访问非易失性存储器或易失性存储器的频度。

在图7中示出程序执行时间为1ms的程序例。就该程序而言，在第1行的处理中，对易失性存储器进行数据访问而储存“0”，在第2行的处理中，对非易失性存储器进行数据访问而储存“0”，在第3行的处理中，对易失性存储器进行数据访问而储存“1”。

温度解析部12通过将各功能的执行次数除以程序执行次数，能够对访问命令的频度进行计算。在图7的例子的情况下，由于在1ms间进行2次向易失性存储器的数据访问，因此温度解析部12将向易失性存储器的每秒的数据访问数量计算为2次/1ms＝2000次/s。另外，由于在1ms间进行1次向非易失性存储器的数据访问，因此温度解析部12将向非易失性存储器的每秒的数据访问数量计算为1次/1ms＝1000次/s。

这里，对在实施方式中说明过的CPU单元10的硬件结构进行说明。图8是表示实施方式涉及的CPU单元的硬件结构例的图。CPU单元10能够由图8所示的控制电路300，即处理器301及存储器302实现。处理器301是CPU(也称为中央处理装置、处理装置、运算装置、微处理器、微型计算机、处理器、DSP(Digital Signal Processor))、系统LSI(Large ScaleIntegration)等。存储器302可以是RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)这样的非易失性或易失性半导体存储器，也可以是磁盘或软盘。

CPU单元10通过由处理器301读出并执行程序而实现，该程序由存储器302存储，用于作为CPU单元10进行动作。另外，也可以说该程序使计算机执行周围温度接收部11A、11B、温度解析部12、结果输出部16、控制部17、指示输出部18及功能设定部19的流程或方法。存储器302也用作处理器301执行各种处理时的暂时存储器。

如上所述，由处理器301执行的程序为包含能够由计算机执行的用于判定部件温度的多个命令在内的具有计算机可读取且非暂时性的(non-transitory)记录介质的计算机程序产品。由处理器301执行的程序使计算机执行多个命令而进行温度判定。

此外，也可以由专用的硬件实现温度解析部12。另外，关于温度解析部12的功能，也可以由专用的硬件实现一部分，由软件或固件实现一部分。

如上所述，根据实施方式，由于CPU单元10基于执行由CPU单元10进行的处理时的动作条件进行部件25的温度判定，因此能够对执行由CPU单元10进行的处理时的部件温度是否为恰当的温度准确地进行判定。

另外，由于使用CPU单元10进行动作的动作环境、对CPU单元10设定的运算性能及由CPU单元10使用的使用功能而进行部件25的温度判定，因此能够对部件温度是否为恰当的温度准确地进行判定。另外，能够对CPU单元10所具备的各种存储器、Ether PHY、SD卡这样的部件25的温度是否为恰当的温度准确地进行判定。

以上的实施方式所示的结构表示的是本发明的内容的一个例子，也可以与其它的公知的技术组合，在不脱离本发明的主旨的范围，也可以对结构的一部分进行省略、变更。

标号的说明

1 PLC，2显示装置，3警报输出装置，10 CPU单元，11A、11B周围温度接收部，12温度解析部，13使用功能存储部，14控制程序存储部，15对应关系DB，16结果输出部，19功能设定部，20温度传感器，25部件，101对应关系表格。

Claims (10)

1.一种控制单元，其特征在于，具备：

判定部，其决定用户的使用条件，即，针对执行处理时所使用的多个功能决定第1动作条件，当在所述第1动作条件下包含超过设计标准即规格上限值的功能的情况下，针对超过所述规格上限值的功能和没有超过所述规格上限值的功能的组合，对使用组合的功能执行了处理的情况下的部件的温度即部件温度的合格与否进行判定；以及

结果提示部，其将所述判定的结果即判定结果在显示装置进行提示，

所述规格上限值是针对所述功能各自设定的。

2.根据权利要求1所述的控制单元，其特征在于，

还具备对应关系存储部，该对应关系存储部存储将在对被控制设备进行控制时所使用的动作条件的候选和使用了所述候选的情况下的所述部件温度的所述判定结果关联起来的对应关系信息，

所述判定部从所述候选中对所述第1动作条件进行选择，从所述对应关系信息读出与选择出的所述第1动作条件对应的所述部件温度的所述判定结果而发送至所述结果提示部。

3.根据权利要求1所述的控制单元，其特征在于，

所述判定部基于所述第1动作条件所包含的多个功能及用于计算所述部件温度的数式，对使用了所述多个功能的情况下的所述部件温度进行计算，通过对计算出的部件温度和上限允许温度进行比较，从而对所述部件温度的合格与否进行判定。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的控制单元，其特征在于，

所述判定部基于在对被控制设备进行控制时所使用的功能或所述被控制设备的控制所使用的控制程序而决定所述第1动作条件。

5.根据权利要求2所述的控制单元，其特征在于，

还具备温度测量部，该温度测量部对配置有所述部件的环境的温度即环境温度进行测量，

所述判定部基于由所述温度测量部测量出的所述环境温度，从所述对应关系信息读出所述判定结果。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的控制单元，其特征在于，

在所述部件温度为不合格的情况下，所述结果提示部将用于输出警报的指示输出至外部装置。

7.根据权利要求2所述的控制单元，其特征在于，

在所述部件温度为不合格的情况下，所述判定部从所述候选中提取所述部件温度变为合格的第2动作条件，

所述结果提示部将所述第2动作条件在所述显示装置进行提示。

8.根据权利要求2所述的控制单元，其特征在于，

在所述部件温度为合格的情况下，所述判定部从所述候选中提取所述部件温度为合格且使所述控制时的性能得到了提高的第3动作条件，

所述结果提示部将所述第3动作条件在所述显示装置进行提示。

9.一种控制单元，其特征在于，具备：

温度解析部，其决定用户的使用条件，即，针对执行处理时所使用的多个功能决定第1动作条件，当在所述第1动作条件下包含超过设计标准即规格上限值的功能的情况下，针对超过所述规格上限值的功能和没有超过所述规格上限值的功能的组合，对使用组合的功能执行了处理的情况下的部件的温度即部件温度进行计算，其中，该第1动作条件包含执行处理时所使用的多个功能；以及

结果提示部，其将所述计算的结果即温度计算结果在显示装置进行提示，

所述规格上限值是针对所述功能各自设定的。

10.一种温度判定方法，其特征在于，包含：

决定步骤，决定用户的使用条件，即，针对执行处理时所使用的多个功能决定第1动作条件；

判定步骤，当在所述第1动作条件下包含超过设计标准即规格上限值的功能的情况下，针对超过所述规格上限值的功能和没有超过所述规格上限值的功能的组合，对使用组合的功能执行了处理的情况下的部件的温度即部件温度的合格与否进行判定；以及

结果提示步骤，将所述判定的结果即判定结果在显示装置进行提示，

所述规格上限值是针对所述功能各自设定的。

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